7.1追寻守恒量能量专项练习及答案

1．伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点．这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是( )

A．弹力B．势能

C．速度D．能量

解析：选D.在伽利略的斜面实验中，小球从一个斜面滚上另一个斜面，不变的“东西”应是能量．

2．下列现象中物体动能转化为势能的是( )

A．秋千在最高处荡向最低处

B．张开的弓把箭水平射出

C．骑自行车匀速驶上斜坡

D．正在腾空上升的礼花弹

解析：选D.正在腾空上升的礼花弹，高度越来越高，上升的速度也越来越慢，所以说动能转化为势能．秋千在荡向最低处时，速度越来越快，是势能转化为动能．张开的弓把箭水平射出，是势能转化为动能．匀速驶上斜坡的自行车，动能没变，势能增加，所以

A、B、C不对，D正确．

3.如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中( )

A．动能减少，势能增加

B．动能不变，势能增加

C．动能减少，势能不变

D．动能不变，势能减少

解析：选B.小车沿斜面从A运动到B，位置升高，势能增加；小车沿斜面匀速运动，速度大小不变，故物体的动能不变．

4．如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则在整个过程中( )

A．运动员的动能一直增大

B．运动员的势能一直减小

C．运动员的动能先减小后增大

D．运动员的势能先减小后增大

解析：选C.跳水运动员离开跳板上升的过程，动能逐渐减小，动能逐渐转化为势能；当运动员从最高点下降时，势能逐渐减小，运动员的动能逐渐增大，此过程是势能转化为动能的过程；所以运动员的动能是先减小再增大，势能是先增大再减小．

5．下列说法中正确的是( )

①“力”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念

②“能量”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念

③“力”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一

④“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一

A．①③ B．②④

C．①④ D．②③

解析：选B.牛顿总结出了三条重要的定律，即牛顿三定律，但他没有得出能量守恒定律，故应选B.

6.在如图所示的实验中，小球每次从光滑斜面的左端A点自由滑下，都能到达右端与A 点等高的B点．关于其原因，下列说法中正确的是( )

A．是因为小球在运动过程中，始终保持势能守恒

B．是因为小球在运动过程中，始终保持能量守恒

C．是因为小球在运动过程中，始终保持动能守恒

D．以上说法均不正确

解析：选B.小球在运动过程中守恒的“东西”是能量．

7.如图所示，一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动，图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置，其中a、c等高．在小球摆动的整个过程中，动能最大时是在______________点，在__________点势能最大；如果没有空气阻力的影响，小球在a点的动能________(选填“大于”“等于”或“小于”)在c点的动能．

解析：在小球来回摆动时，动能与势能不断地相互转化但总量不变．在a、c两点时位置最高，势能最大，速度为零，动能为零．在b点时位置最低，势能最小，速度最大，动能最大．

答案：b a、c等于

8．如图所示，将一个带轴的轮子用两根细线悬吊起来，使轮轴处于水平状态，做成一个“滚摆”．旋转滚摆，让细线绕在轮轴上，然后由静止开始释放滚摆．滚摆就会边旋转边下落，绕在轮轴上的细线也随之不断退出；到达最低点后，滚摆又会边旋转边上升，细线又随之逐渐绕在轮轴上．试分析滚摆运动过程中的能量转化情况．在阻力小到可以忽略的情况下，你猜想滚摆每次都能回升到起始点的高度吗？请说明你猜想的依据．

解析：在滚摆向下运动的过程中，滚摆的高度不断降低，下落速度和旋转速度不断增大，滚摆的势能转化为动能；在滚摆向上运动的过程中，滚摆的高度不断增加，上升速度和旋转速度不断地减小，滚摆的动能又转化为势能．依据能量守恒定律，在阻力小到可以忽略的情况下，滚摆机械能的总量保持不变，滚摆每次都应该能回升到起始点的高度．答案：见解析

9.如图所示，河道中的水在稳恒地流淌(各处的水流速度不随时间改变)，设截面A1B1的

面积为S1，河水流速与截面垂直，速度为v1；截面A2B2的面积为S2，河水速度为v2，通过观察和分析，本题中位于A1B1A2B2

区域中的水的体积是否为一个守恒量？若是的话，你可以推断出S1、S2、v1、v2满足什么规律．

解析：由于水不可压缩，单位时间内流入A1B1面的水的体积应等于流出A2B2面的体积，因此位于A1B1A2B2区域中的水的体积是一个守恒量．

考察很短的时间Δt，流入A1B1面的水的体积ΔV1＝S1v1Δt，流出A2B2面的水的体积ΔV2＝S2v2Δt，由于ΔV1＝ΔV2，所以S1v1＝S2v2，截面积越小的地方，水的流速越大．

答案：S1v1＝S2v2